PCI-E x16 слот: функции и отзиви. PCI-E x16 графична карта

Почти всички съвременни дънни платки понастоящем са снабдени с слот за разширение PCI-E x16. Това не е изненадващо: има отделен графичен ускорител, без който изобщо не е възможно създаването на продуктивен персонален компютър. Става въпрос за неговата обстановка, технически спецификации и възможни начини на работа, които ще бъдат обсъдени по-късно.

Историята на външния слот на слота

В началото на 2000-те, с разширението AGP слот, който по това време е бил използван за инсталиране дискретни графични карти, имаше такава ситуация, когато се достигне максималното ниво на производителност и неговите възможности не са достатъчни. В резултат на това беше създаден консорциум PCI-SIG, който започна да разработва софтуерните и хардуерните компоненти на бъдещия слот за инсталиране на графични ускорители. Резултатът от неговата работа и стана през 2002 г. първата спецификация PCI Express 16x 1.0.

Някои компании за съвместимостта на съществуващите по това време портове за инсталиране на дискретни графични адаптери разработиха специални устройства, които ви позволиха да инсталирате остарели графични решения в нов слот за разширение. На езика на професионалистите, това развитие има своето име - PCI-E x16 / AGP адаптер. Основната му цел е да сведе до минимум разходите за надстройване на компютъра чрез използване на компонентите от предишната конфигурация на системния модул. Но тази практика не беше широко разпространена, тъй като входните видеокарти на новия интерфейс имаха цена почти равна на цената на адаптера.

Едновременно с това бяха създадени по-лесни модификации на този разширителен слот за външни контролери, които заменят обичайните PCI портове по това време. Въпреки външното сходство, тези устройства се различават значително. Ако AGP и PCI могат да се похвалят с паралелното предаване на информация, PCI Express е последователен интерфейс. Неговата по-висока скорост е осигурена от значително повишената скорост на предаване на данни в режим дуплекс (информацията в този случай може да се предава в две посоки наведнъж).

Скорост на предаване и метод на шифроване

При обозначаването на PCI-E интерфейса, x16 цифри показват броя на обхватите, участващи в предаването на данни. В този случай има 16. 16. Всеки от тях, от своя страна, се състои от 2 чифта кабели за предаване на информация. Както е отбелязано, по-висока скорост се осигурява от факта, че тези двойки работят в режим на двустранен печат. Това означава, че прехвърлянето на информация може да се извърши в две посоки наведнъж.

За да се предпазят от евентуални загуби или изкривяване на предаваните данни, в тази интерфейс се използва специална система за защита на информацията, наречена 8V / 10V. Това обозначение се дешифрира, както следва: за правилно и правилно предаване на 8 бита данни те трябва да бъдат допълнени с 2 сервизни битове за извършване на валидирането. В този случай системата трябва да прехвърли 20 процента от сервизната информация, която за потребителя на компютъра не носи полезен товар. Но това е такса за надеждна и стабилна работа на графичната подсистема на персонален компютър, без това със сигурност да не се прави.

PCI-E версии

Конекторът PCI-E x16 е външно еднакъв за всички дънни платки. Само тук скоростта на предаване на информация във всеки отделен случай може значително да се различава. В резултат на това скоростта на устройството също е различна. Модификация на този графичен интерфейс е:

• Първо изменение на PCI-Express x16 v. 1.0 има теоретична производителност от 8 Gb / s.
• Второ поколение PCI-Express x16 v. 2.0 вече може да се похвали с двойна стойност на честотната лента - 16 GB / s.
• Подобна тенденция се запазва и за третата версия на този интерфейс. В този случай този индикатор е зададен на 64 Gb / s.

Визуално разграничаване по местоположение на контактите тези слотове е невъзможно. В същото време те са съвместими един с друг. Например, ако инсталирате графичен адаптер в слота 3.0, който съответства на физическо ниво на спецификациите 2.0, тогава цялата обработваща система графична информация автоматично превключва в режим на най-ниска скорост (т.е. 2.0) и вече ще функционира в бъдеще с капацитет от 64 Gb / s.

Първото поколение на PCI Express

Както беше споменато по-рано, за първи път PCI Express беше представена през 2002 година. Производството му бележи появата на персонални компютри с няколко графични адаптери, които също се похвалиха с една ускорена ускорена ускорител. Стандартът AGP 8X позволява да се постигне производителност от 2,1 Gb / s, а първата ревизия на PCI Express - 8 Gb / s.

Разбира се, не е необходимо да се говори за осемкратно увеличение. 20 процента от печалбата е била използвана за прехвърляне на сервизна информация, която позволяваше да се открият грешки.

Втората модификация на PCI-E

Вместо първото поколение на това графичен интерфейс през 2007 г. достигна до PCI-E 2. 0 x16. Видео карти от 2-ро поколение, както беше отбелязано по-рано, бяха физически и програмно съвместими с първата модификация на този интерфейс. Само в този случай скоростта на графичната система до нивото на версията на интерфейса PCI Express 1.0 16x значително намаля.

Теоретично, в този случай границата на предаване на информация беше 16 Gb / s. Но 20% от увеличението е изразходвано за официална информация. В резултат на това в първия случай действителното предаване е равно на: 8 Gb / s - (8 Gb / s х 20%: 100%) = 6.4 Gb / s. А за втората версия на графичния интерфейс тази стойност вече е била: 16 Gb / s - (16 Gb / s х 20%: 100%) = 12,8 Gb / s. Разделяйки едни и същи 12.8 Gb / s с 6.4 GB / s, получаваме реално практическо увеличение на скоростта 2 пъти между 1-ви и 2-рия PCI Express.

Трето поколение

Последната и най-актуална актуализация на този интерфейс бе публикувана през 2010 г. Пиковата скорост PCI-E x16 в този случай се е увеличила до 64 Gb / s, а максималната мощност на графичния адаптер без допълнителна мощност в този случай може да бъде равна на 75 W.

Варианти на конфигурации с няколко графични ускорители в един компютър. Техните плюсове и минуси

Една от най-важните нововъведения в този интерфейс е възможността да имате няколко графични адаптора наведнъж PCI-E автобуси x16. Видео картичките се комбинират един с друг и формират, всъщност, едно устройство. Общото им представяне е обобщено и това позволява няколко пъти да се увеличи скоростта на компютъра от позицията на обработка на изходното изображение. За решения от NVidia, този режим се нарича SLI, а за графичните процесори от AMD - CrossFire.

Бъдещето на този стандарт

Слотовете PCI-E x16 със сигурност няма да се променят в обозримо бъдеще. Това ще позволи използването на по-ефективни видеокарти като част от стари компютри и поради това поетапно надграждане на компютърната система. Сега се разработват спецификациите на четвъртата версия на този метод за предаване на данни. За графични адаптери, в този случай максимален капацитет 128 Gb / s. Това ще позволи показването на изображението на екрана на монитора като "4K" или повече.

резултати

Във всеки случай и PCI-E x16 в момента е не-алтернативен графичен слот и интерфейс. Това ще бъде от значение за доста дълго време. Параметрите му позволяват да се създават както компютърни системи на входно ниво, така и високопроизводителни персонални компютри с няколко ускорители. Това се дължи на тази гъвкавост и не се очакват значителни промени в тази ниша.